package com.c2b.algorithm.leetcode.hot100;

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * <a href="https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum/">滑动窗口最大值</a>
 * <p>给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。</p>
 * 返回 滑动窗口中的最大值 。
 * <pre>
 * 示例 1：
 *      输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
 *      输出：[3,3,5,5,6,7]
 *      解释：
 *          滑动窗口的位置                最大值
 *          ---------------               -----
 *          [1  3  -1] -3  5  3  6  7       3
 *          1 [3  -1  -3] 5  3  6  7       3
 *          1  3 [-1  -3  5] 3  6  7       5
 *          1  3  -1 [-3  5  3] 6  7       5
 *          1  3  -1  -3 [5  3  6] 7       6
 *          1  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7
 *
 * 示例 2：
 *      输入：nums = [1], k = 1
 *      输出：[1]
 * </pre>
 * <b>提示：</b>
 * <li>1 <= nums.length <= 10^5</li>
 * <li>-10^4 <= nums[i] <= 10^4</li>
 * <li>1 <= k <= nums.length</li>
 *
 * @author c2b
 * @since 2023/4/21 15:14
 */
public class Hot239MaxSlidingWindow_H {

    /**
     * 双端队列
     */
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int[] ans = new int[nums.length - k + 1];
        // 维护一个队列，队列中保存的是递增趋势的元素再原数组中的下标
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            // 将队列中所有比当前元素小的元素的下标从队尾弹出，队列中维护单调递增元素的下标
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            // 将当前元素的下标加入队尾。此时的队列中的下标为原数组中元素递增
            deque.offerLast(i);
        }
        ans[0] = nums[deque.peekFirst()];
        for (int i = k; i < nums.length; ++i) {
            // 弹出队尾所有比当前元素小的元素对应的下标
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            // 将当前元素的下标加入队尾
            deque.offerLast(i);
            // 此时，如果队首的元素下标已经不在窗口内，弹出
            while (deque.peekFirst() <= i - k) {
                deque.pollFirst();
            }
            ans[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
        }
        return ans;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Hot239MaxSlidingWindow_H hot239MaxSlidingWindow = new Hot239MaxSlidingWindow_H();
        int[] ints = hot239MaxSlidingWindow.maxSlidingWindow(new int[]{1, 3, 1, 2, 0, 5}, 3);
        for (int anInt : ints) {
            System.out.println(anInt);
        }
    }


}
